本发明专利技术提出了一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统和方法,所述系统接收上游系统产生的所述多晶硅渣浆,经过分离后得到氯硅烷、金属氯化物和硅粉,包括:用于接收上游系统产生的所述多晶硅渣浆的渣浆储罐、用于进行固液分离的过滤系统、氯硅烷储罐、第一干燥机、精馏装置、第二干燥机、硅粉储槽、分离器、流化床、金属氯化物储槽和高沸裂解装置;所述方法采用上述系统实现,对所述多晶硅渣浆中固含物进行回收再利用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种固含物的回收再利用系统和方法,特别是一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统和方法。
技术介绍
1、本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息,其并不必然是现有技术。
2、硅烷流化床法与改良西门子法中都采用了冷氢化工艺制备sihcl3,此过程会产生大量的含氯硅烷废液(sicl4、si2cl6、硅粉、金属氯化物等)需送往渣浆高沸装置处理回收利用,目前该装置仅能通过精馏、催化裂解装置有效回收sicl4、si2cl6,其中硅粉、金属氯化物等物质只能水解后作为废渣处理,不能得到有效利用,且增大了污水处理的压力。
3、需要说明的是,在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、专利技术目的:本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统和方法。
2、为了解决上述技术问题,本专利技术公开了一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统和方法,其中,所述系统接收上游系统产生的所述多晶硅渣浆,经过分离后得到氯硅烷、金属氯化物和硅粉。
3、进一步的,所述系统包括:
4、用于接收上游系统产生的所述多晶硅渣浆的渣浆储罐,所述渣浆储罐与过滤系统连接;
5、所述过滤系统对所述多晶硅渣浆进行固液分离,得到液相氯硅烷和湿物料;并将所述液相氯硅烷和所述湿物料分别送至氯硅烷储罐和第一干燥机;
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p>6、所述氯硅烷储罐用于存储所述液相氯硅烷,并将其输送给其下游的精馏装置处理;7、所述第一干燥机进行第一步干燥,得到汽化后的氯硅烷和干物料,并将所述汽化后的氯硅烷和所述干物料分别送至所述精馏装置和第二干燥机;
8、所述第二干燥机进行第二部干燥,得到硅粉和高温气体,并将所述硅粉和所述高温气体分别送至硅粉储槽和分离器;
9、所述硅粉储槽用于存储所述硅粉,并将其送至流化床进行处理,最终得到氯硅烷、氢气和硅粉;
10、所述分离器,将所述高温气体中的金属氯化物和气相高沸物分离,并分别送至金属氯化物储槽和高沸裂解装置;
11、所述高沸裂解装置对高沸物进行处理,得到三氯氢硅和四氯化硅。
12、进一步的,所述过滤系统为转鼓过滤系统。
13、进一步的,所述转鼓过滤系统,包括:
14、中空的转鼓壳体(105);所述转鼓壳体(105)上部设有氯硅烷废液进口(101),用于接收上游废液;
15、所述转鼓壳体(105)一端设有第一电机(100),所述第一电机(100)的输出端设有转轴(102),所述转轴(102)水平伸入所述转鼓壳体(105)内部带动与其固定连接的转筒(109)转动;所述转筒(109)外侧表面设有滤布(104)用于过滤所述废液中的硅粉;
16、所述转筒(109)中部设有氯硅烷清液出口(106),延伸至所述转鼓壳体(105)外,用于将所述转筒(109)中过滤后的清液排出;
17、所述转筒(109)外侧设有刮刀(107),用于将过滤吸附在所述滤布(104)表面的硅粉刮下;
18、所述转鼓壳体(105)底部设有硅粉暂存罐(108),用于暂存刮下的硅粉;
19、所述转鼓壳体(105)上还设有视镜(103)用于观察所述转鼓过滤系统的内部情况。
20、进一步的,所述第一干燥机和第二干燥机的结构相同。
21、进一步的,所述第一干燥机和第二干燥机的结构,具体包括:
22、水平放置的中空的干燥桶体,所述干燥桶体外侧设有保温套(203);所述干燥桶体顶部设有废渣进口(204),用于接收上游装置的废渣;所述干燥桶体内部设有加热装置;所述干燥桶体一端设有第二电机(201),所述第二电机(201)的输出端固设有转轴(206),所述转轴(206)上固设有硅粉搅拌器(207);所述硅粉搅拌器(207)设置在所述干燥桶体内部,用于搅拌;
23、所述干燥桶体顶部还设有氯硅烷气相出口(202),所述干燥桶体内部加热蒸发的气相物料从所述氯硅烷气相出口(202)输出至下游装置;
24、所述干燥桶体底部设有硅粉暂存罐(208),用于存储干燥后的物质。
25、进一步的,所述高沸裂解装置,包括:
26、反应釜(310),所述反应釜(310)侧面上部设有第三物料进口(301),用于接收上游系统输出的物质;所述反应釜(310)内设有催化剂,所述反应釜(310)底部设有氯化氢进口(309),用于氯化氢气体通入反应釜(310);所述反应釜(310)内部固设有气体分布器(308),所述气体分布器(308)与所述氯化氢进口(309)连接,用于将接收到的氯化氢气体分散至所述反应釜(310)内;
27、所述反应釜(310)顶部固设有第三电机(302),所述第三电机(302)输出端延伸至所述反应釜(310)内部并与搅拌器(306)连接,用于搅拌;
28、所述反应釜(310)顶部设有第三物料出口(303),用于输出反应后得到的气相物质;
29、所述反应釜(310)外侧设有第三保温套(305)和加热装置。
30、进一步的,所述加热装置为蒸汽加热装置,包括蒸汽出口(205、304)、蒸汽进口(209、307)和用于加热的蒸汽管道。
31、进一步的,所述分离器,包括:
32、分离器桶体(410),所述分离器桶体(410)侧壁底部设有第四物料进口(407),用于接收上游系统输入的气相物质;所述分离器桶体(410)侧壁设有冷凝装置,用于将所述气相物质冷凝在所述分离器桶体(410)内侧壁;所述分离器桶体(410)顶部设有气相出口(402),用于输出未冷凝的气相物质;
33、所述分离器桶体(410)顶部固设有第四电机(401),所述第四电机(401)的输出端延伸至所述分离器桶体(410)内部并与刮刀(404)连接,所述第四电机(401)带动所述刮刀(404)旋转,将冷凝在所述分离器桶体(410)内侧壁的物质刮下;
34、所述分离器桶体(410)底部固设有金属氯化物暂存罐(408)和切断阀(409),用于将刮下的物质暂存并输出;
35、所述冷凝装置,包括循环水进口(403)、循环水出口(406)和用于冷凝的循环水管道;
36、所述分离器桶体(410)外侧壁还设有第四保温套(405)。
37、本专利技术还提出一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用方法,采用前述系统实现,包括以下步骤:
38、步骤1,所述渣浆储罐接收上游系统产生的所述多晶硅渣浆;
39、步骤2,所述过滤系统对所述多晶硅渣浆进行固液分离,得到液相物氯硅烷和湿物料;并将所述液相物氯硅烷和所述湿物料分别送至氯硅烷储罐和第一干燥机;
40、步骤3,所述氯硅烷储罐存储所述液相物氯硅烷,并将本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统,其特征在于,所述系统接收上游系统产生的所述多晶硅渣浆,经过分离后得到氯硅烷、金属氯化物和硅粉。
2.根据权利要求1所述的一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统,其特征在于,所述系统包括:
3.根据权利要求2所述的一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统,其特征在于,所述过滤系统为转鼓过滤系统。
4.根据权利要求3所述的一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统,其特征在于,所述转鼓过滤系统,包括:
5.根据权利要求2所述的一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统,其特征在于,所述第一干燥机和第二干燥机的结构相同。
6.根据权利要求2所述的一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统,其特征在于,所述第一干燥机和第二干燥机的结构,具体包括:
7.根据权利要求2所述的一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统,其特征在于,所述高沸裂解装置,包括:
8.根据权利要求6或7所述的一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统,其特征在于,所述加热装置为蒸汽加热装置,包括蒸汽出口(205、304)、蒸汽进口(209、307)和用于加热的蒸汽管道。
9.根据权利要求2所述的一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统,其特征在于,所述分离器,包括:
10.一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用方法,其特征在于,采用权利要求2至9中任一所述系统实现,包括以下步骤:
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【技术特征摘要】
1.一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统,其特征在于,所述系统接收上游系统产生的所述多晶硅渣浆,经过分离后得到氯硅烷、金属氯化物和硅粉。
2.根据权利要求1所述的一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统,其特征在于,所述系统包括:
3.根据权利要求2所述的一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统,其特征在于,所述过滤系统为转鼓过滤系统。
4.根据权利要求3所述的一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统,其特征在于,所述转鼓过滤系统,包括:
5.根据权利要求2所述的一种多晶硅渣浆中固含物的回收再利用系统,其特征在于,所述第一干燥机和第二干燥机的结构相同。
6.根据权利要求2所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈培,张闵鹏,沈峰,廖霞,乜天建,李琦,刘焕,李昌乐,郭晗,张国瑞,龚圣,
申请(专利权)人:乐山协鑫新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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